JPH06151970A - 発光ダイオード点灯装置 - Google Patents
発光ダイオード点灯装置Info
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- JPH06151970A JPH06151970A JP29691992A JP29691992A JPH06151970A JP H06151970 A JPH06151970 A JP H06151970A JP 29691992 A JP29691992 A JP 29691992A JP 29691992 A JP29691992 A JP 29691992A JP H06151970 A JPH06151970 A JP H06151970A
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- emitting diode
- lighting
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- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/40—Details of LED load circuits
- H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/10—Controlling the intensity of the light
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- Y10S362/80—Light emitting diode
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- Led Devices (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 発光ダイオードの光電変換特性を利用して太
陽電池として用い、点灯の不要な昼間に発光ダイオード
により得られた電力を二次電池に蓄え、夜間の点灯用電
力の一部として使用することにより、電源部の小型化を
計った発光ダイオード点灯装置を提供することを目的と
する。 【構成】 二次電池Bと、少なくとも2つ以上の並列接
続の発光ダイオードアレイLED1 及びLED2 と、第
1のスイッチ手段がオンで、且つ第2のスイッチ手段が
オフの時に、発光ダイオードアレイが二次電池に対して
直列接続で、且つ発光ダイオードアレイが相互に並列接
続となるように接続される複数個の第1のスイッチ手段
と、第1のスイッチ手段がオフで、且つ第2のスイッチ
手段がオンの時に、二次電池及び発光ダイオードアレイ
が直列接続となるように接続される複数個の第2のスイ
ッチ手段とを有して構成する。
陽電池として用い、点灯の不要な昼間に発光ダイオード
により得られた電力を二次電池に蓄え、夜間の点灯用電
力の一部として使用することにより、電源部の小型化を
計った発光ダイオード点灯装置を提供することを目的と
する。 【構成】 二次電池Bと、少なくとも2つ以上の並列接
続の発光ダイオードアレイLED1 及びLED2 と、第
1のスイッチ手段がオンで、且つ第2のスイッチ手段が
オフの時に、発光ダイオードアレイが二次電池に対して
直列接続で、且つ発光ダイオードアレイが相互に並列接
続となるように接続される複数個の第1のスイッチ手段
と、第1のスイッチ手段がオフで、且つ第2のスイッチ
手段がオンの時に、二次電池及び発光ダイオードアレイ
が直列接続となるように接続される複数個の第2のスイ
ッチ手段とを有して構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発光ダイオード(以
下、LEDという)を表示部または発光部として用いた
発光ダイオード点灯装置に関し、特に、僻地、高所等メ
ンテナンスの困難な場所に使用されるLEDの夜間表示
または点灯に対しておおいにその効果を発揮するもの
で、表示部に使用されるLEDの光電変換特性を利用し
てLEDを太陽電池として用い、点灯の不要な昼間にL
EDにより得られた電力を二次電池に蓄え、夜間の点灯
用電力の一部として使用することにより、電源部の小型
化を計った発光ダイオード点灯装置に関する。
下、LEDという)を表示部または発光部として用いた
発光ダイオード点灯装置に関し、特に、僻地、高所等メ
ンテナンスの困難な場所に使用されるLEDの夜間表示
または点灯に対しておおいにその効果を発揮するもの
で、表示部に使用されるLEDの光電変換特性を利用し
てLEDを太陽電池として用い、点灯の不要な昼間にL
EDにより得られた電力を二次電池に蓄え、夜間の点灯
用電力の一部として使用することにより、電源部の小型
化を計った発光ダイオード点灯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、設置後の保守点検が容易でな
い高所、僻地等の警報装置には、その点灯表示部に発光
ダイオード(LED)が使用されたものが多く見られ
る。これらの点灯用電源としては、商用電源を直流電源
に変換したもの、或いは専用の太陽電池を利用したもの
が大半である。
い高所、僻地等の警報装置には、その点灯表示部に発光
ダイオード(LED)が使用されたものが多く見られ
る。これらの点灯用電源としては、商用電源を直流電源
に変換したもの、或いは専用の太陽電池を利用したもの
が大半である。
【0003】また夜間専用の点灯装置においては、電源
部と表示点灯部との間に周囲の明るさを検出して、一定
の明るさのある時にオフとなる専用のスイッチ回路を設
けるか、或いは時計を利用して一定の時間毎にオン/オ
フする専用のスイッチ回路を設けている。
部と表示点灯部との間に周囲の明るさを検出して、一定
の明るさのある時にオフとなる専用のスイッチ回路を設
けるか、或いは時計を利用して一定の時間毎にオン/オ
フする専用のスイッチ回路を設けている。
【0004】このような従来の発光ダイオード点灯装置
では、商用電源を用いた点灯装置においては、特に僻地
へ設置する場合、設置場所までの配電設備の費用、並び
にそのメンテナンスコストが大きくなる。
では、商用電源を用いた点灯装置においては、特に僻地
へ設置する場合、設置場所までの配電設備の費用、並び
にそのメンテナンスコストが大きくなる。
【0005】一方、太陽電池を使用したものにおいて
も、配電コスト及びメンテナンスコストは軽減できるも
のの、点灯表示部の大きさに比べて比較的大面積の太陽
電池パネルを設置する必要があり、風、降雪等に対し
て、表示面とは別に新たなメンテナンスコスト、及び保
持用構造体のコストを要する。
も、配電コスト及びメンテナンスコストは軽減できるも
のの、点灯表示部の大きさに比べて比較的大面積の太陽
電池パネルを設置する必要があり、風、降雪等に対し
て、表示面とは別に新たなメンテナンスコスト、及び保
持用構造体のコストを要する。
【0006】また夜間においては、これらの太陽電池は
電力を発生せず、無用のものとなるにも関わらず、上述
のコストはかかっていることになる。
電力を発生せず、無用のものとなるにも関わらず、上述
のコストはかかっていることになる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
発光ダイオード点灯装置では、電源部に商用電源を直流
電源に変換するもの、或いは専用の太陽電池を利用して
おり、装置全体の大型化を招き、構造体のコストアップ
につながると共に設置場所の制約となり、また基礎工事
部分の強度向上要求からコストアップとなるという問題
があった。
発光ダイオード点灯装置では、電源部に商用電源を直流
電源に変換するもの、或いは専用の太陽電池を利用して
おり、装置全体の大型化を招き、構造体のコストアップ
につながると共に設置場所の制約となり、また基礎工事
部分の強度向上要求からコストアップとなるという問題
があった。
【0008】本発明は、上記問題点を解決するもので、
その目的は、点灯表示部に使用される発光ダイオードの
光電変換特性を利用して発光ダイオードを太陽電池とし
て用い、点灯の不要な昼間に発光ダイオードにより得ら
れた電力を二次電池に蓄え、夜間の点灯用電力の一部と
して使用することにより、電源部の小型化を計った発光
ダイオード点灯装置を提供することである。
その目的は、点灯表示部に使用される発光ダイオードの
光電変換特性を利用して発光ダイオードを太陽電池とし
て用い、点灯の不要な昼間に発光ダイオードにより得ら
れた電力を二次電池に蓄え、夜間の点灯用電力の一部と
して使用することにより、電源部の小型化を計った発光
ダイオード点灯装置を提供することである。
【0009】また他の目的は、点灯の不要な昼間には、
点灯表示部の発光ダイオードを太陽電池として使用して
発光ダイオードにより得られた電力を二次電池に蓄え、
夜間の点灯用電力の一部として使用すると共に、更に夜
間の点灯時に、間欠点灯を行なうよう制御して点灯時間
を短縮することにより、専用電源を省略或いは縮小化
し、より安価な発光ダイオード点灯装置を提供すること
である。
点灯表示部の発光ダイオードを太陽電池として使用して
発光ダイオードにより得られた電力を二次電池に蓄え、
夜間の点灯用電力の一部として使用すると共に、更に夜
間の点灯時に、間欠点灯を行なうよう制御して点灯時間
を短縮することにより、専用電源を省略或いは縮小化
し、より安価な発光ダイオード点灯装置を提供すること
である。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第1の特徴は、図1に示す如く、二次電池
Bと、少なくとも2つ以上の並列接続の発光ダイオード
アレイLED1 及びLED2 と、当該第1のスイッチ手
段がオンで、且つ後記第2のスイッチ手段がオフの時
に、前記発光ダイオードアレイLED1 及びLED2 が
前記二次電池Bに対して直列接続で、且つ前記発光ダイ
オードアレイLED1 及びLED2 が相互に並列接続と
なるように接続される複数個の第1のスイッチ手段と、
前記第1のスイッチ手段がオフで、且つ当該第2のスイ
ッチ手段がオンの時に、前記二次電池B及び前記発光ダ
イオードアレイLED1 及びLED2 が直列接続となる
ように接続される複数個の第2のスイッチ手段とを具備
し、前記第1のスイッチ手段は、ノーマリオンタイプの
第1の電界効果トランジスタFETa1及びFETa2と、
前記第1の電界効果トランジスタFETa1及びFETa2
のゲート−ソース間に接続される第1の発光ダイオード
LEDa1及びLEDa2とを具備し、前記第2のスイッチ
手段は、ノーマリオフタイプの第2の電界効果トランジ
スタFETb1と、前記第2の電界効果トランジスタFE
Tb1のゲート−ソース間に接続される第2の発光ダイオ
ードLEDb1とを具備することである。
に、本発明の第1の特徴は、図1に示す如く、二次電池
Bと、少なくとも2つ以上の並列接続の発光ダイオード
アレイLED1 及びLED2 と、当該第1のスイッチ手
段がオンで、且つ後記第2のスイッチ手段がオフの時
に、前記発光ダイオードアレイLED1 及びLED2 が
前記二次電池Bに対して直列接続で、且つ前記発光ダイ
オードアレイLED1 及びLED2 が相互に並列接続と
なるように接続される複数個の第1のスイッチ手段と、
前記第1のスイッチ手段がオフで、且つ当該第2のスイ
ッチ手段がオンの時に、前記二次電池B及び前記発光ダ
イオードアレイLED1 及びLED2 が直列接続となる
ように接続される複数個の第2のスイッチ手段とを具備
し、前記第1のスイッチ手段は、ノーマリオンタイプの
第1の電界効果トランジスタFETa1及びFETa2と、
前記第1の電界効果トランジスタFETa1及びFETa2
のゲート−ソース間に接続される第1の発光ダイオード
LEDa1及びLEDa2とを具備し、前記第2のスイッチ
手段は、ノーマリオフタイプの第2の電界効果トランジ
スタFETb1と、前記第2の電界効果トランジスタFE
Tb1のゲート−ソース間に接続される第2の発光ダイオ
ードLEDb1とを具備することである。
【0011】また、本発明の第2の特徴は、請求項1に
記載の発光ダイオード点灯装置において、図5に示す如
く、前記第1及び第2のスイッチ手段は、前記電界効果
トランジスタFETa1,FETa2、及びFETb1のオン
からオフへ、及びまたはオフからオンへの切換時の遅れ
時間を調整する調整手段を具備することである。
記載の発光ダイオード点灯装置において、図5に示す如
く、前記第1及び第2のスイッチ手段は、前記電界効果
トランジスタFETa1,FETa2、及びFETb1のオン
からオフへ、及びまたはオフからオンへの切換時の遅れ
時間を調整する調整手段を具備することである。
【0012】更に、本発明の第3の特徴は、請求項2に
記載の発光ダイオード点灯装置において、図5に示す如
く、前記第1及び第2の発光ダイオードLEDa1,LE
Da2,及びLEDb1は、何れかの前記並列接続の発光ダ
イオードアレイLED11,LED12,…、及びLED2
1,LED22,…と光結合されていることである。
記載の発光ダイオード点灯装置において、図5に示す如
く、前記第1及び第2の発光ダイオードLEDa1,LE
Da2,及びLEDb1は、何れかの前記並列接続の発光ダ
イオードアレイLED11,LED12,…、及びLED2
1,LED22,…と光結合されていることである。
【0013】
【作用】本発明の第1の特徴の発光ダイオード点灯装置
では、図1に示す如く、第1のスイッチ手段は、周囲が
明るい時、第1の発光ダイオードLEDa1及びLEDa2
の光起電圧によるゲート−ソース間逆バイアスにより第
1の電界効果トランジスタFETa1及びFETa2がオフ
状態となり、また周囲が暗い時にはオン状態となる。ま
た同様に、第2のスイッチ手段は、周囲が明るい時にオ
ン状態となり、また周囲が暗い時にはオフ状態となる。
では、図1に示す如く、第1のスイッチ手段は、周囲が
明るい時、第1の発光ダイオードLEDa1及びLEDa2
の光起電圧によるゲート−ソース間逆バイアスにより第
1の電界効果トランジスタFETa1及びFETa2がオフ
状態となり、また周囲が暗い時にはオン状態となる。ま
た同様に、第2のスイッチ手段は、周囲が明るい時にオ
ン状態となり、また周囲が暗い時にはオフ状態となる。
【0014】つまり、周囲が暗い時には(図2(a)参
照)、第1及び第2の発光ダイオードLEDa1,LED
a2,及びLEDb1の光起電圧は生じないために、第1の
スイッチ手段Sa1及びSa2はオン、第2のスイッチ手段
Sb1はオフとなり、二次電池Bは、発光ダイオードアレ
イLED1 及びLED2 を並列に駆動する点灯回路を構
成し、一方、周囲が明るい時には(図2(b)参照)、
第1及び第2の発光ダイオードLEDa1,LEDa2,及
びLEDb1の光起電圧が生じ、第1のスイッチ手段Sa1
及びSa2はオフ、第2のスイッチ手段Sb1はオンとな
り、発光ダイオードLED1 及びLED2 は直列接続と
なり、生じる光起電圧により二次電池Bを充電する回路
を構成する。
照)、第1及び第2の発光ダイオードLEDa1,LED
a2,及びLEDb1の光起電圧は生じないために、第1の
スイッチ手段Sa1及びSa2はオン、第2のスイッチ手段
Sb1はオフとなり、二次電池Bは、発光ダイオードアレ
イLED1 及びLED2 を並列に駆動する点灯回路を構
成し、一方、周囲が明るい時には(図2(b)参照)、
第1及び第2の発光ダイオードLEDa1,LEDa2,及
びLEDb1の光起電圧が生じ、第1のスイッチ手段Sa1
及びSa2はオフ、第2のスイッチ手段Sb1はオンとな
り、発光ダイオードLED1 及びLED2 は直列接続と
なり、生じる光起電圧により二次電池Bを充電する回路
を構成する。
【0015】これにより、点灯表示部に使用される発光
ダイオードアレイLED1 及びLED2 の光電変換特性
を利用して発光ダイオードアレイLED1 及びLED2
を太陽電池として用い、点灯の不要な昼間に発光ダイオ
ードアレイLED1 及びLED2 により得られた電力を
二次電池Bに蓄え、夜間の点灯用電力の一部として使用
することにより、電源部の小型化を計ることができる。
ダイオードアレイLED1 及びLED2 の光電変換特性
を利用して発光ダイオードアレイLED1 及びLED2
を太陽電池として用い、点灯の不要な昼間に発光ダイオ
ードアレイLED1 及びLED2 により得られた電力を
二次電池Bに蓄え、夜間の点灯用電力の一部として使用
することにより、電源部の小型化を計ることができる。
【0016】また、Si等の太陽電池に比べて、光起電
圧の比較的高い発光ダイオードLEDa1,LEDa2,及
びLEDb1を使用することにより、スイッチ手段に使用
する電界効果トランジスタFETa1,FETa2,及びF
ETb1のスレッショホールド電圧以上の電圧を簡単に得
ることができるので、スイッチ手段の簡素化が計れる。
圧の比較的高い発光ダイオードLEDa1,LEDa2,及
びLEDb1を使用することにより、スイッチ手段に使用
する電界効果トランジスタFETa1,FETa2,及びF
ETb1のスレッショホールド電圧以上の電圧を簡単に得
ることができるので、スイッチ手段の簡素化が計れる。
【0017】更に、比較的安価で入手しやすい発光ダイ
オードを使用して装置を構成できるので、装置全体の低
価格化を計ることができる。
オードを使用して装置を構成できるので、装置全体の低
価格化を計ることができる。
【0018】また、本発明の第2及び第3の特徴の発光
ダイオード点灯装置では、第1及び第2の発光ダイオー
ドLEDa1,LEDa2,及びLEDb1を、何れかの並列
接続の発光ダイオードアレイLED11,LED12,…、
及びLED21,LED22,…と光結合させ、また第1及
び第2のスイッチ手段に、電界効果トランジスタFET
a1,FETa2,及びFETb1のオンからオフへ、及びま
たはオフからオンへの切換時の遅れ時間を調整する、例
えばCR時定数回路等の調整手段を設けて構成し、CR
時定数回路の時定数に応じた点灯時間及び不点灯時間を
持つ間欠点灯を行なう。
ダイオード点灯装置では、第1及び第2の発光ダイオー
ドLEDa1,LEDa2,及びLEDb1を、何れかの並列
接続の発光ダイオードアレイLED11,LED12,…、
及びLED21,LED22,…と光結合させ、また第1及
び第2のスイッチ手段に、電界効果トランジスタFET
a1,FETa2,及びFETb1のオンからオフへ、及びま
たはオフからオンへの切換時の遅れ時間を調整する、例
えばCR時定数回路等の調整手段を設けて構成し、CR
時定数回路の時定数に応じた点灯時間及び不点灯時間を
持つ間欠点灯を行なう。
【0019】つまり、点灯の不要な昼間には、点灯表示
部の発光ダイオードアレイLED1及びLED2 を太陽
電池として使用して発光ダイオードアレイLED1 及び
LED2 により得られた電力を二次電池Bに蓄え、夜間
の点灯用電力の一部として使用すると共に、更に夜間の
点灯時に、調整手段によって間欠点灯を行なうよう制御
して点灯時間を短縮することにより、専用電源を省略或
いは縮小化し、より安価な発光ダイオード点灯装置を実
現できる。
部の発光ダイオードアレイLED1及びLED2 を太陽
電池として使用して発光ダイオードアレイLED1 及び
LED2 により得られた電力を二次電池Bに蓄え、夜間
の点灯用電力の一部として使用すると共に、更に夜間の
点灯時に、調整手段によって間欠点灯を行なうよう制御
して点灯時間を短縮することにより、専用電源を省略或
いは縮小化し、より安価な発光ダイオード点灯装置を実
現できる。
【0020】
【実施例】以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて
説明する。
説明する。
【0021】図1に本発明の第1の実施例に係る発光ダ
イオード点灯装置の回路図を示す。
イオード点灯装置の回路図を示す。
【0022】同図において、本実施例の発光ダイオード
点灯回路は、二次電池Bと、発光ダイオードLED1 及
びLED2 と、当該第1のスイッチ手段がオンで、且つ
後記第2のスイッチ手段がオフの時に、発光ダイオード
アレイLED1 及びLED2が二次電池Bに対して直列
接続で、且つ発光ダイオードアレイLED1 及びLED
2 が相互に並列接続となるように接続される2個の第1
のスイッチ手段と、前記第1のスイッチ手段がオフで、
且つ当該第2のスイッチ手段がオンの時に、二次電池B
及び発光ダイオードアレイLED1 及びLED2 が直列
接続となるように接続される1個の第2のスイッチ手段
とから構成されている。
点灯回路は、二次電池Bと、発光ダイオードLED1 及
びLED2 と、当該第1のスイッチ手段がオンで、且つ
後記第2のスイッチ手段がオフの時に、発光ダイオード
アレイLED1 及びLED2が二次電池Bに対して直列
接続で、且つ発光ダイオードアレイLED1 及びLED
2 が相互に並列接続となるように接続される2個の第1
のスイッチ手段と、前記第1のスイッチ手段がオフで、
且つ当該第2のスイッチ手段がオンの時に、二次電池B
及び発光ダイオードアレイLED1 及びLED2 が直列
接続となるように接続される1個の第2のスイッチ手段
とから構成されている。
【0023】尚、発光ダイオードLED1 及びLED2
には直列に電流制限用の抵抗R1 及びR2 が、二次電池
Bには直列に充電時の電流制限用の抵抗RB が、それぞ
れ接続されている。
には直列に電流制限用の抵抗R1 及びR2 が、二次電池
Bには直列に充電時の電流制限用の抵抗RB が、それぞ
れ接続されている。
【0024】第1のスイッチ手段は本実施例では2つ用
意され、それぞれノーマリオンタイプの電界効果トラン
ジスタFETa1及びFETa2と、電界効果トランジスタ
FETa1及びFETa2のゲート−ソース間に接続される
発光ダイオードLEDa1及びLEDa2、並びに抵抗Ra1
及びRa2とから構成されている。電界効果トランジスタ
FETa1及びFETa2は、周囲が明るい時、それぞれ発
光ダイオードLEDa1及びLEDa2の光起電圧によるゲ
ート−ソース間逆バイアスでオフ状態となり、また周囲
が暗い時には、発光ダイオードLEDa1及びLEDa2の
光起電圧は生じないため、ゲート−ソース間正バイアス
でオン状態となる。
意され、それぞれノーマリオンタイプの電界効果トラン
ジスタFETa1及びFETa2と、電界効果トランジスタ
FETa1及びFETa2のゲート−ソース間に接続される
発光ダイオードLEDa1及びLEDa2、並びに抵抗Ra1
及びRa2とから構成されている。電界効果トランジスタ
FETa1及びFETa2は、周囲が明るい時、それぞれ発
光ダイオードLEDa1及びLEDa2の光起電圧によるゲ
ート−ソース間逆バイアスでオフ状態となり、また周囲
が暗い時には、発光ダイオードLEDa1及びLEDa2の
光起電圧は生じないため、ゲート−ソース間正バイアス
でオン状態となる。
【0025】第2のスイッチ手段は、ノーマリオフタイ
プの電界効果トランジスタFETb1と、電界効果トラン
ジスタFETb1のゲート−ソース間に接続される発光ダ
イオードLEDb1及び抵抗Rb1とから構成されている。
電界効果トランジスタFETb1は、周囲が明るい時オン
状態となり、また周囲が暗い時にはオフ状態となる。
プの電界効果トランジスタFETb1と、電界効果トラン
ジスタFETb1のゲート−ソース間に接続される発光ダ
イオードLEDb1及び抵抗Rb1とから構成されている。
電界効果トランジスタFETb1は、周囲が明るい時オン
状態となり、また周囲が暗い時にはオフ状態となる。
【0026】図2(a)は周囲が暗い時(点灯時)の回
路図、図2(b)は周囲が明るい時(充電時)の回路図
である。尚、分かり易くするために、第1のスイッチ手
段及び第2のスイッチ手段を、それぞれスイッチSa1,
Sa2,及びSb1で表している。
路図、図2(b)は周囲が明るい時(充電時)の回路図
である。尚、分かり易くするために、第1のスイッチ手
段及び第2のスイッチ手段を、それぞれスイッチSa1,
Sa2,及びSb1で表している。
【0027】周囲が暗い時には、図1の発光ダイオード
LEDa1,LEDa2,及びLEDb1の光起電圧は生じな
いため、図2(a)に示すように、第1のスイッチ手段
Sa1及びSa2はオン、第2のスイッチ手段Sb1はオフと
なる。つまり、二次電池Bから見ると、抵抗RB を介し
て、発光ダイオードLED1 〜抵抗R1 〜電界効果トラ
ンジスタFETa2と、電界効果トランジスタFETa1〜
抵抗R2 〜発光ダイオードLED2 の2つの直列回路
を、並列に駆動する点灯回路を構成することになる。
LEDa1,LEDa2,及びLEDb1の光起電圧は生じな
いため、図2(a)に示すように、第1のスイッチ手段
Sa1及びSa2はオン、第2のスイッチ手段Sb1はオフと
なる。つまり、二次電池Bから見ると、抵抗RB を介し
て、発光ダイオードLED1 〜抵抗R1 〜電界効果トラ
ンジスタFETa2と、電界効果トランジスタFETa1〜
抵抗R2 〜発光ダイオードLED2 の2つの直列回路
を、並列に駆動する点灯回路を構成することになる。
【0028】一方、周囲が明るい時には、図1の発光ダ
イオードLEDa1,LEDa2,及びLEDb1の光起電圧
が生じ、図2(b)に示すように、第1のスイッチ手段
Sa1及びSa2はオフ、第2のスイッチ手段Sb1はオンと
なる。つまり、二次電池Bから見ると、抵抗RB を介し
て、発光ダイオードLED1 〜電界効果トランジスタF
ETb1〜発光ダイオードLED2 の直列回路と直列接続
となり、発光ダイオードLED1 及びLED2 で生じる
光起電圧により二次電池Bを充電する回路を構成するこ
とになる。
イオードLEDa1,LEDa2,及びLEDb1の光起電圧
が生じ、図2(b)に示すように、第1のスイッチ手段
Sa1及びSa2はオフ、第2のスイッチ手段Sb1はオンと
なる。つまり、二次電池Bから見ると、抵抗RB を介し
て、発光ダイオードLED1 〜電界効果トランジスタF
ETb1〜発光ダイオードLED2 の直列回路と直列接続
となり、発光ダイオードLED1 及びLED2 で生じる
光起電圧により二次電池Bを充電する回路を構成するこ
とになる。
【0029】抵抗R1 及びR2は、発光ダイオードLE
D1 及びLED2 の点灯時のみ電流制限用抵抗として働
いており、二次電池Bの充電時には回路から切り離され
てこれによる電力ロスを生じないようにしている。ま
た、抵抗RB は充電時の電流制限抵抗として働く。尚、
これらの抵抗は、電界効果トランジスタのオン抵抗及び
発光ダイオードの発電時の内部抵抗により代用される場
合には省略することができる。
D1 及びLED2 の点灯時のみ電流制限用抵抗として働
いており、二次電池Bの充電時には回路から切り離され
てこれによる電力ロスを生じないようにしている。ま
た、抵抗RB は充電時の電流制限抵抗として働く。尚、
これらの抵抗は、電界効果トランジスタのオン抵抗及び
発光ダイオードの発電時の内部抵抗により代用される場
合には省略することができる。
【0030】発光ダイオードLEDa1,LEDa2,及び
LEDb1は、使用する電界効果トランジスタFETa1,
FETa2,及びFETb1のスレッショホールド電圧が、
発光ダイオードLEDa1,LEDa2,及びLEDb1の起
電圧より大きい場合には、2個以上を直列接続して構成
することも可能である。
LEDb1は、使用する電界効果トランジスタFETa1,
FETa2,及びFETb1のスレッショホールド電圧が、
発光ダイオードLEDa1,LEDa2,及びLEDb1の起
電圧より大きい場合には、2個以上を直列接続して構成
することも可能である。
【0031】また、発光ダイオードLED1 及びLED
2 は、点灯時に必要となる面積及び光度により、複数個
の発光ダイオードを並列接続した発光ダイオードアレイ
とすることも可能である。つまり、直並列接続された発
光ダイオードアレイで構成することにより、充電用の太
陽電池として働く時に、二次電池Bの所要充電電圧に合
わせた回路構成にすることが可能となる。
2 は、点灯時に必要となる面積及び光度により、複数個
の発光ダイオードを並列接続した発光ダイオードアレイ
とすることも可能である。つまり、直並列接続された発
光ダイオードアレイで構成することにより、充電用の太
陽電池として働く時に、二次電池Bの所要充電電圧に合
わせた回路構成にすることが可能となる。
【0032】実験では、二次電池Bとして端子電圧1.
5[V]程度のNi−Cd電池を2個直列接続して使用
し、発光ダイオードLED1 及びLED2 としてGaA
lAsによる波長660[nm]の赤色高輝度発光ダイ
オードを使用する場合、数百ルックスの室内電灯照明下
でも、発光ダイオード1個当たり約1.6[V]と比較
的大きな起電圧が得られている。
5[V]程度のNi−Cd電池を2個直列接続して使用
し、発光ダイオードLED1 及びLED2 としてGaA
lAsによる波長660[nm]の赤色高輝度発光ダイ
オードを使用する場合、数百ルックスの室内電灯照明下
でも、発光ダイオード1個当たり約1.6[V]と比較
的大きな起電圧が得られている。
【0033】次に、図3に本発明の第2の実施例に係る
発光ダイオード点灯装置の回路図を示す。
発光ダイオード点灯装置の回路図を示す。
【0034】同図において、本実施例の発光ダイオード
点灯回路は、二次電池Bと、発光ダイオードLED1 ,
LED2 ,及びLED3 と、当該第1のスイッチ手段が
オンで、且つ後記第2のスイッチ手段がオフの時に、発
光ダイオードLED1 ,LED2 ,及びLED3 が二次
電池Bに対して直列接続で、且つ発光ダイオードLED
1 ,LED2 ,及びLED3 が相互に並列接続となるよ
うに接続される4個の第1のスイッチ手段と、前記第1
のスイッチ手段がオフで、且つ当該第2のスイッチ手段
がオンの時に、二次電池B及び発光ダイオードLED1
,LED2 ,及びLED3 が直列接続となるように接
続される2個の第2のスイッチ手段とから構成されてい
る。
点灯回路は、二次電池Bと、発光ダイオードLED1 ,
LED2 ,及びLED3 と、当該第1のスイッチ手段が
オンで、且つ後記第2のスイッチ手段がオフの時に、発
光ダイオードLED1 ,LED2 ,及びLED3 が二次
電池Bに対して直列接続で、且つ発光ダイオードLED
1 ,LED2 ,及びLED3 が相互に並列接続となるよ
うに接続される4個の第1のスイッチ手段と、前記第1
のスイッチ手段がオフで、且つ当該第2のスイッチ手段
がオンの時に、二次電池B及び発光ダイオードLED1
,LED2 ,及びLED3 が直列接続となるように接
続される2個の第2のスイッチ手段とから構成されてい
る。
【0035】つまり本実施例は、第1の実施例の発光ダ
イオード点灯回路よりも更に充電能力を高めるために、
充電時に3個の発光ダイオードLED1 ,LED2 ,及
びLED3 が直列接続となるように構成されたものであ
り、第1及び第2のスイッチ手段は第1の実施例と同様
の構成である。
イオード点灯回路よりも更に充電能力を高めるために、
充電時に3個の発光ダイオードLED1 ,LED2 ,及
びLED3 が直列接続となるように構成されたものであ
り、第1及び第2のスイッチ手段は第1の実施例と同様
の構成である。
【0036】図4(a)は周囲が暗い時(点灯時)の回
路図、図4(b)は周囲が明るい時(充電時)の回路図
である。尚、分かり易くするために、第1のスイッチ手
段及び第2のスイッチ手段を、それぞれスイッチSa11
,Sa12 ,Sa21 ,及びSa22 、並びにSb1及びSb2
で表している。
路図、図4(b)は周囲が明るい時(充電時)の回路図
である。尚、分かり易くするために、第1のスイッチ手
段及び第2のスイッチ手段を、それぞれスイッチSa11
,Sa12 ,Sa21 ,及びSa22 、並びにSb1及びSb2
で表している。
【0037】周囲が暗い時には、図4(a)に示すよう
に、第1のスイッチ手段Sa11 ,Sa12 ,Sa21 ,及び
Sa22 はオン、第2のスイッチ手段Sb1及びSb2はオフ
となり、二次電池Bにより、抵抗RB を介して、発光ダ
イオードLED1 〜抵抗R1と、抵抗R2 〜発光ダイオ
ードLED2 と、抵抗R3 〜発光ダイオードLED3の
3つの直列接続回路を、並列に駆動する点灯回路を構成
することになる。
に、第1のスイッチ手段Sa11 ,Sa12 ,Sa21 ,及び
Sa22 はオン、第2のスイッチ手段Sb1及びSb2はオフ
となり、二次電池Bにより、抵抗RB を介して、発光ダ
イオードLED1 〜抵抗R1と、抵抗R2 〜発光ダイオ
ードLED2 と、抵抗R3 〜発光ダイオードLED3の
3つの直列接続回路を、並列に駆動する点灯回路を構成
することになる。
【0038】一方、周囲が明るい時には、図4(b)に
示すように、第1のスイッチ手段Sa11 ,Sa12 ,Sa2
1 ,及びSa22 はオフ、第2のスイッチ手段Sb1及びS
b2はオンとなり、発光ダイオードLED1 ,LED2 ,
及びLED3 は直列接続され、これらの起電力を合算し
て、抵抗RB を介して、二次電池Bを充電する回路を構
成する。
示すように、第1のスイッチ手段Sa11 ,Sa12 ,Sa2
1 ,及びSa22 はオフ、第2のスイッチ手段Sb1及びS
b2はオンとなり、発光ダイオードLED1 ,LED2 ,
及びLED3 は直列接続され、これらの起電力を合算し
て、抵抗RB を介して、二次電池Bを充電する回路を構
成する。
【0039】次に、図5に本発明の第3の実施例に係る
発光ダイオード点灯装置の回路図を示す。
発光ダイオード点灯装置の回路図を示す。
【0040】同図において、本実施例の発光ダイオード
点灯回路は、二次電池B1 及びB2と、2群の並列接続
の発光ダイオードアレイLED11,LED12,LED1
3,LED14,…、及びLED21,LED22,LED2
3,LED24,…と、当該第1のスイッチ手段がオン
で、且つ後記第2のスイッチ手段がオフの時に、2群の
並列接続の発光ダイオードアレイLED11,LED12,
LED13,LED14,…、及びLED21,LED22,L
ED23,LED24,…が二次電池B1 及びB2 に対して
直列接続で、且つ2群の並列接続の発光ダイオードアレ
イLED11,LED12,LED13,LED14,…、及び
LED21,LED22,LED23,LED24,…が相互に
並列接続となるように接続される2個の第1のスイッチ
手段と、前記第1のスイッチ手段がオフで、且つ当該第
2のスイッチ手段がオンの時に、二次電池B1 及びB2
、並びに2群の並列接続の発光ダイオードアレイLE
D11,LED12,LED13,LED14,…、及びLED
21,LED22,LED23,LED24,…が直列接続とな
るように接続される1個の第2のスイッチ手段とから構
成されている。
点灯回路は、二次電池B1 及びB2と、2群の並列接続
の発光ダイオードアレイLED11,LED12,LED1
3,LED14,…、及びLED21,LED22,LED2
3,LED24,…と、当該第1のスイッチ手段がオン
で、且つ後記第2のスイッチ手段がオフの時に、2群の
並列接続の発光ダイオードアレイLED11,LED12,
LED13,LED14,…、及びLED21,LED22,L
ED23,LED24,…が二次電池B1 及びB2 に対して
直列接続で、且つ2群の並列接続の発光ダイオードアレ
イLED11,LED12,LED13,LED14,…、及び
LED21,LED22,LED23,LED24,…が相互に
並列接続となるように接続される2個の第1のスイッチ
手段と、前記第1のスイッチ手段がオフで、且つ当該第
2のスイッチ手段がオンの時に、二次電池B1 及びB2
、並びに2群の並列接続の発光ダイオードアレイLE
D11,LED12,LED13,LED14,…、及びLED
21,LED22,LED23,LED24,…が直列接続とな
るように接続される1個の第2のスイッチ手段とから構
成されている。
【0041】尚、発光ダイオードアレイLED11,LE
D12,LED13,LED14,…、及びLED21,LED
22,LED23,LED24,…には、直列に電流制限用の
抵抗R1 及びR2 が、二次電池B1 及びB2 には直列に
充電時の電流制限用の抵抗RB が、それぞれ接続されて
いる。NiCd等の二次電池の起電圧は約1.6[V]
であり、発光ダイオードアレイLED11,LED12,L
ED13,LED14,…、及びLED21,LED22,LE
D23,LED24,…を点灯する充分な電圧を得るため
に、二次電池をB1 及びB2 の直列接続の構成としてい
る。更に、二次電池B1 及びB2 に対しては、商用電
源、或いは太陽電池による外部充電回路BEXが並列に接
続されている。尚、Dは外部充電回路BEXへの逆流防止
用ダイオードである。
D12,LED13,LED14,…、及びLED21,LED
22,LED23,LED24,…には、直列に電流制限用の
抵抗R1 及びR2 が、二次電池B1 及びB2 には直列に
充電時の電流制限用の抵抗RB が、それぞれ接続されて
いる。NiCd等の二次電池の起電圧は約1.6[V]
であり、発光ダイオードアレイLED11,LED12,L
ED13,LED14,…、及びLED21,LED22,LE
D23,LED24,…を点灯する充分な電圧を得るため
に、二次電池をB1 及びB2 の直列接続の構成としてい
る。更に、二次電池B1 及びB2 に対しては、商用電
源、或いは太陽電池による外部充電回路BEXが並列に接
続されている。尚、Dは外部充電回路BEXへの逆流防止
用ダイオードである。
【0042】つまり本実施例では、複数個の発光ダイオ
ードを並列接続した発光ダイオードアレイで構成するこ
とにより、点灯時に必要となる面積及び光度に応じて、
受光素子(起電力素子)として働く時の光起電能力を高
めることができる。
ードを並列接続した発光ダイオードアレイで構成するこ
とにより、点灯時に必要となる面積及び光度に応じて、
受光素子(起電力素子)として働く時の光起電能力を高
めることができる。
【0043】第1のスイッチ手段は本実施例では2つ用
意され、それぞれノーマリオンタイプの電界効果トラン
ジスタFETa1及びFETa2で実現され、第2のスイッ
チ手段はノーマリオフタイプの電界効果トランジスタF
ETb1で実現されている。
意され、それぞれノーマリオンタイプの電界効果トラン
ジスタFETa1及びFETa2で実現され、第2のスイッ
チ手段はノーマリオフタイプの電界効果トランジスタF
ETb1で実現されている。
【0044】各電界効果トランジスタFETa1,FET
a2,及びFETb1のゲート−ソース間のバイアス回路と
しては、それぞれ、直列接続された2つの発光ダイオー
ドLEDa11 及びLEDa12 ,LEDa21 及びLEDa2
2 ,並びにLEDb1及びLEDb2と、抵抗Ra1,Ra2,
及びRb1と、コンデンサCa1,Ca2,及びCb1とが、抵
抗Ra3,Ra4,及びRb2を介して並列に接続された構成
となっている。つまり、各バイアス回路を構成する抵抗
及びコンデンサによりCR時定数回路が構成され、各電
界効果トランジスタFETa1,FETa2,及びFETb1
がオン状態からオフ状態へ、或いはオフ状態からオン状
態へ切り替わる際の遅れ時間を調整している。
a2,及びFETb1のゲート−ソース間のバイアス回路と
しては、それぞれ、直列接続された2つの発光ダイオー
ドLEDa11 及びLEDa12 ,LEDa21 及びLEDa2
2 ,並びにLEDb1及びLEDb2と、抵抗Ra1,Ra2,
及びRb1と、コンデンサCa1,Ca2,及びCb1とが、抵
抗Ra3,Ra4,及びRb2を介して並列に接続された構成
となっている。つまり、各バイアス回路を構成する抵抗
及びコンデンサによりCR時定数回路が構成され、各電
界効果トランジスタFETa1,FETa2,及びFETb1
がオン状態からオフ状態へ、或いはオフ状態からオン状
態へ切り替わる際の遅れ時間を調整している。
【0045】また、受光素子としての発光ダイオードL
EDa11 及びLEDa12 ,並びにLEDb1及びLEDb2
は、充電/点灯用の発光ダイオードアレイLED11,L
ED12,LED13,LED14,…と光結合(図中、L1b
及びL1a)されており、受光用の発光ダイオードLED
a21 及びLEDa22 は、充電/点灯用の発光ダイオード
アレイLED21,LED22,LED23,LED24,…と
光結合(図中、L2 )されている。
EDa11 及びLEDa12 ,並びにLEDb1及びLEDb2
は、充電/点灯用の発光ダイオードアレイLED11,L
ED12,LED13,LED14,…と光結合(図中、L1b
及びL1a)されており、受光用の発光ダイオードLED
a21 及びLEDa22 は、充電/点灯用の発光ダイオード
アレイLED21,LED22,LED23,LED24,…と
光結合(図中、L2 )されている。
【0046】受光素子としての発光ダイオードLEDa1
1 及びLEDa12 ,LEDa21 及びLEDa22 ,並びに
LEDb1及びLEDb2は、充電/点灯用の発光ダイオー
ドアレイLED11,LED12,LED13,LED14,
…、及びLED21,LED22,LED23,LED24,…
からの光を受光して、これらの発光ダイオードの発生起
電圧が、電界効果トランジスタFETa1,FETa2,及
びFETb1のスレッショホールド電圧を越えた時、それ
ぞれオフ、オフ、及びオン状態とし、発光ダイオード点
灯回路を不点灯状態とする(図2(b)において、発光
ダイオードを発光ダイオードアレイとした状態に相当す
る)。
1 及びLEDa12 ,LEDa21 及びLEDa22 ,並びに
LEDb1及びLEDb2は、充電/点灯用の発光ダイオー
ドアレイLED11,LED12,LED13,LED14,
…、及びLED21,LED22,LED23,LED24,…
からの光を受光して、これらの発光ダイオードの発生起
電圧が、電界効果トランジスタFETa1,FETa2,及
びFETb1のスレッショホールド電圧を越えた時、それ
ぞれオフ、オフ、及びオン状態とし、発光ダイオード点
灯回路を不点灯状態とする(図2(b)において、発光
ダイオードを発光ダイオードアレイとした状態に相当す
る)。
【0047】この時、受光素子としての発光ダイオード
LEDa11 及びLEDa12 ,LEDa21 及びLEDa22
,並びにLEDb1及びLEDb2からの発生起電圧は、
CR時定数回路を通して各電界効果トランジスタFET
a1,FETa2,及びFETb1のゲート−ソース間電圧と
して加えられるので、電界効果トランジスタFETa1,
FETa2,及びFETb1は、充電/点灯用の発光ダイオ
ードアレイLED11,LED12,LED13,LED14,
…、及びLED21,LED22,LED23,LED24,…
が点灯後、CR時定数回路の時定数に応じた時間の後、
それぞれオン、オフ動作を開始する。
LEDa11 及びLEDa12 ,LEDa21 及びLEDa22
,並びにLEDb1及びLEDb2からの発生起電圧は、
CR時定数回路を通して各電界効果トランジスタFET
a1,FETa2,及びFETb1のゲート−ソース間電圧と
して加えられるので、電界効果トランジスタFETa1,
FETa2,及びFETb1は、充電/点灯用の発光ダイオ
ードアレイLED11,LED12,LED13,LED14,
…、及びLED21,LED22,LED23,LED24,…
が点灯後、CR時定数回路の時定数に応じた時間の後、
それぞれオン、オフ動作を開始する。
【0048】次に、充電/点灯用の発光ダイオードアレ
イLED11,LED12,LED13,LED14,…、及び
LED21,LED22,LED23,LED24,…が消灯す
ると、電界効果トランジスタFETa1,FETa2,及び
FETb1は、ゲートの電荷を抵抗Ra1,Ra2,及びRb1
等を通して放電し、ゲート電位が電界効果トランジスタ
のスレッショホールド電圧を割り込んだ時、電界効果ト
ランジスタFETa1,FETa2,及びFETb1は、それ
ぞれオン、オン、及びオフ状態となり、発光ダイオード
点灯回路は再び点灯状態に復帰する(図2(a)におい
て、発光ダイオードを発光ダイオードアレイとした状態
に相当する)。
イLED11,LED12,LED13,LED14,…、及び
LED21,LED22,LED23,LED24,…が消灯す
ると、電界効果トランジスタFETa1,FETa2,及び
FETb1は、ゲートの電荷を抵抗Ra1,Ra2,及びRb1
等を通して放電し、ゲート電位が電界効果トランジスタ
のスレッショホールド電圧を割り込んだ時、電界効果ト
ランジスタFETa1,FETa2,及びFETb1は、それ
ぞれオン、オン、及びオフ状態となり、発光ダイオード
点灯回路は再び点灯状態に復帰する(図2(a)におい
て、発光ダイオードを発光ダイオードアレイとした状態
に相当する)。
【0049】以上の動作を繰り返し行なうことにより、
間欠点灯を行なうことができる。また、電界効果トラン
ジスタFETa1,FETa2,及びFETb1におけるバイ
アス回路中のCR時定数回路の時定数を適当な値とする
ことにより、点灯時間及び不点灯時間を選ぶことができ
る。
間欠点灯を行なうことができる。また、電界効果トラン
ジスタFETa1,FETa2,及びFETb1におけるバイ
アス回路中のCR時定数回路の時定数を適当な値とする
ことにより、点灯時間及び不点灯時間を選ぶことができ
る。
【0050】尚、本実施例ではSi太陽電池等の特別の
外部充電回路BEXを用意して充電を補う構成としている
が、CR時定数回路の時定数を適当な値として、充電/
点灯用の発光ダイオードアレイLED11,LED12,L
ED13,LED14,…、及びLED21,LED22,LE
D23,LED24,…を点灯するために必要なエネルギー
と、これらによる二次電池B1 及びB2 の充電エネルギ
ーとのバランスを取ることにより、外部充電回路BEXを
用いることなく間欠点灯を実現できる。
外部充電回路BEXを用意して充電を補う構成としている
が、CR時定数回路の時定数を適当な値として、充電/
点灯用の発光ダイオードアレイLED11,LED12,L
ED13,LED14,…、及びLED21,LED22,LE
D23,LED24,…を点灯するために必要なエネルギー
と、これらによる二次電池B1 及びB2 の充電エネルギ
ーとのバランスを取ることにより、外部充電回路BEXを
用いることなく間欠点灯を実現できる。
【0051】また、光検出用として用いた発光ダイオー
ドLEDa11 及びLEDa12 ,LEDa21 及びLEDa2
2 ,並びにLEDb1及びLEDb2は、スイッチ素子とし
て用いられる電界効果トランジスタのスレッショホール
ド電圧の大きさにより、必要な数だけ直列接続して用い
られるが、発光ダイオードによる起電圧は、Si等の太
陽電池の起電圧(約0.5[V])に比べて、1.6
[V]程度と充分に大きく、多数の直列接続を必要とし
ない。
ドLEDa11 及びLEDa12 ,LEDa21 及びLEDa2
2 ,並びにLEDb1及びLEDb2は、スイッチ素子とし
て用いられる電界効果トランジスタのスレッショホール
ド電圧の大きさにより、必要な数だけ直列接続して用い
られるが、発光ダイオードによる起電圧は、Si等の太
陽電池の起電圧(約0.5[V])に比べて、1.6
[V]程度と充分に大きく、多数の直列接続を必要とし
ない。
【0052】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、周囲が暗
い時には、第1及び第2の発光ダイオードの光起電圧は
生じないために、第1のスイッチ手段はオン、第2のス
イッチ手段はオフとなり、二次電池は、発光ダイオード
アレイを並列に駆動する点灯回路を構成し、一方、周囲
が明るい時には、第1及び第2の発光ダイオードの光起
電圧が生じ、第1のスイッチ手段はオフ、第2のスイッ
チ手段はオンとなり、発光ダイオードは直列接続とな
り、生じる光起電圧により二次電池を充電する回路を構
成することとしたので、点灯表示部に使用される発光ダ
イオードアレイの光電変換特性を利用して発光ダイオー
ドアレイを太陽電池として用い、点灯の不要な昼間に発
光ダイオードアレイにより得られた電力を二次電池に蓄
え、夜間の点灯用電力の一部として使用することによ
り、電源部の小型化を計った発光ダイオード点灯装置を
提供することができる。
い時には、第1及び第2の発光ダイオードの光起電圧は
生じないために、第1のスイッチ手段はオン、第2のス
イッチ手段はオフとなり、二次電池は、発光ダイオード
アレイを並列に駆動する点灯回路を構成し、一方、周囲
が明るい時には、第1及び第2の発光ダイオードの光起
電圧が生じ、第1のスイッチ手段はオフ、第2のスイッ
チ手段はオンとなり、発光ダイオードは直列接続とな
り、生じる光起電圧により二次電池を充電する回路を構
成することとしたので、点灯表示部に使用される発光ダ
イオードアレイの光電変換特性を利用して発光ダイオー
ドアレイを太陽電池として用い、点灯の不要な昼間に発
光ダイオードアレイにより得られた電力を二次電池に蓄
え、夜間の点灯用電力の一部として使用することによ
り、電源部の小型化を計った発光ダイオード点灯装置を
提供することができる。
【0053】また、Si等の太陽電池に比べて、光起電
圧の比較的高い発光ダイオードを使用することにより、
スイッチ手段に使用する電界効果トランジスタのスレッ
ショホールド電圧以上の電圧を簡単に得ることができる
ので、スイッチ手段の簡素化が計れる。更に、比較的安
価で入手しやすい発光ダイオードを使用して装置を構成
できるので、装置全体の低価格化を計ることができる。
圧の比較的高い発光ダイオードを使用することにより、
スイッチ手段に使用する電界効果トランジスタのスレッ
ショホールド電圧以上の電圧を簡単に得ることができる
ので、スイッチ手段の簡素化が計れる。更に、比較的安
価で入手しやすい発光ダイオードを使用して装置を構成
できるので、装置全体の低価格化を計ることができる。
【0054】また、本発明によれば、第1及び第2の発
光ダイオードを、何れかの並列接続の発光ダイオードア
レイと光結合させ、また第1及び第2のスイッチ手段
に、電界効果トランジスタのオンからオフへ、及びまた
はオフからオンへの切換時の遅れ時間を調整する、例え
ばCR時定数回路等の調整手段を設けて構成し、CR時
定数回路の時定数に応じた点灯時間及び不点灯時間を持
つ間欠点灯を行なうこととしたので、点灯の不要な昼間
には、点灯表示部の発光ダイオードアレイを太陽電池と
して使用して発光ダイオードアレイにより得られた電力
を二次電池に蓄え、夜間の点灯用電力の一部として使用
すると共に、更に夜間の点灯時に、調整手段によって間
欠点灯を行なうよう制御して点灯時間を短縮することに
より、専用電源を省略或いは縮小化し、より安価な発光
ダイオード点灯装置を提供することができる。
光ダイオードを、何れかの並列接続の発光ダイオードア
レイと光結合させ、また第1及び第2のスイッチ手段
に、電界効果トランジスタのオンからオフへ、及びまた
はオフからオンへの切換時の遅れ時間を調整する、例え
ばCR時定数回路等の調整手段を設けて構成し、CR時
定数回路の時定数に応じた点灯時間及び不点灯時間を持
つ間欠点灯を行なうこととしたので、点灯の不要な昼間
には、点灯表示部の発光ダイオードアレイを太陽電池と
して使用して発光ダイオードアレイにより得られた電力
を二次電池に蓄え、夜間の点灯用電力の一部として使用
すると共に、更に夜間の点灯時に、調整手段によって間
欠点灯を行なうよう制御して点灯時間を短縮することに
より、専用電源を省略或いは縮小化し、より安価な発光
ダイオード点灯装置を提供することができる。
【図1】本発明の第1の実施例に係る発光ダイオード点
灯装置の回路図である。
灯装置の回路図である。
【図2】第1の実施例の動作を説明する回路図であり、
図2(a)は周囲が暗い時(点灯時)の回路図、図2
(b)は周囲が明るい時(充電時)の回路図である。
図2(a)は周囲が暗い時(点灯時)の回路図、図2
(b)は周囲が明るい時(充電時)の回路図である。
【図3】本発明の第2の実施例に係る発光ダイオード点
灯装置の回路図である。
灯装置の回路図である。
【図4】第2の実施例の動作を説明する回路図であり、
図4(a)は周囲が暗い時(点灯時)の回路図、図4
(b)は周囲が明るい時(充電時)の回路図である。
図4(a)は周囲が暗い時(点灯時)の回路図、図4
(b)は周囲が明るい時(充電時)の回路図である。
【図5】本発明の第3の実施例に係る発光ダイオード点
灯装置の回路図である。
灯装置の回路図である。
LED1 〜LED3 ,LEDb1,LEDb2 発光ダイオ
ード LEDa1,LEDa2,LEDa11 〜LEDa22 発光ダ
イオード LED11〜LED14,LED21〜LED24 発光ダイオ
ード B,B1 ,B2 二次電池 BEX 外部充電回路 FETa1,FETa2,FETb1,FETb2 電界効果ト
ランジスタ FETa11 〜FETa22 電界効果トランジスタ R1 〜R3 ,RB ,Ra1〜Ra4,Rb1,Rb2,Ra11 〜
Ra22 抵抗 Sa1,Sa2,Sb1,Sb2,Sa11 〜Sa22 スイッチ S ソース電極 D ドレイン電極 Ca1,Ca2,Cb1 コンデンサ La1,La2,L2 光結合
ード LEDa1,LEDa2,LEDa11 〜LEDa22 発光ダ
イオード LED11〜LED14,LED21〜LED24 発光ダイオ
ード B,B1 ,B2 二次電池 BEX 外部充電回路 FETa1,FETa2,FETb1,FETb2 電界効果ト
ランジスタ FETa11 〜FETa22 電界効果トランジスタ R1 〜R3 ,RB ,Ra1〜Ra4,Rb1,Rb2,Ra11 〜
Ra22 抵抗 Sa1,Sa2,Sb1,Sb2,Sa11 〜Sa22 スイッチ S ソース電極 D ドレイン電極 Ca1,Ca2,Cb1 コンデンサ La1,La2,L2 光結合
Claims (3)
- 【請求項1】 二次電池と、 少なくとも2つ以上の並列接続の発光ダイオードアレイ
と、 当該第1のスイッチ手段がオンで、且つ後記第2のスイ
ッチ手段がオフの時に、前記発光ダイオードアレイが前
記二次電池に対して直列接続で、且つ前記発光ダイオー
ドアレイが相互に並列接続となるように接続される複数
個の第1のスイッチ手段と、 前記第1のスイッチ手段がオフで、且つ当該第2のスイ
ッチ手段がオンの時に、前記二次電池及び前記発光ダイ
オードアレイが直列接続となるように接続される複数個
の第2のスイッチ手段とを有し、 前記第1のスイッチ手段は、 ノーマリオンタイプの第1の電界効果トランジスタと、
前記第1の電界効果トランジスタのゲート−ソース間に
接続される第1の発光ダイオードとを有し、 前記第2のスイッチ手段は、 ノーマリオフタイプの第2の電界効果トランジスタと、
前記第2の電界効果トランジスタのゲート−ソース間に
接続される第2の発光ダイオードとを有することを特徴
とする発光ダイオード点灯装置。 - 【請求項2】 前記第1及び第2のスイッチ手段は、前
記電界効果トランジスタのオンからオフへ、及びまたは
オフからオンへの切換時の遅れ時間を調整する調整手段
を有することを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオ
ード点灯装置。 - 【請求項3】 前記第1及び第2の発光ダイオードは、
何れかの前記並列接続の発光ダイオードアレイと光結合
されていることを特徴とする請求項2に記載の発光ダイ
オード点灯装置。
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---|---|---|---|
JP29691992A JP3117814B2 (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 自動再充電点灯装置 |
US08/148,255 US5453663A (en) | 1992-11-06 | 1993-11-05 | Lighting apparatus with auto-recharging |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29691992A JP3117814B2 (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 自動再充電点灯装置 |
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US20070091594A1 (en) * | 2005-10-20 | 2007-04-26 | Soon Wai Kiat M | Solar Powered Portable Light Apparatus |
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-
1993
- 1993-11-05 US US08/148,255 patent/US5453663A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011529634A (ja) * | 2008-07-29 | 2011-12-08 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 複数のledを有する照明デバイス |
US20140265998A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Sandia Corporation | Power transfer for mobile electronic devices |
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Publication number | Publication date |
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JP3117814B2 (ja) | 2000-12-18 |
US5453663A (en) | 1995-09-26 |
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